一種水晶廢渣/BDADTBHQ型環(huán)氧基體樹脂復(fù)合材料的制備方法技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)涉及一種水晶廢渣/BDADTBHQ型環(huán)氧基體樹脂復(fù)合材料的制備方法，包括：將水晶廢渣烘干、粉末化，進(jìn)行偶聯(lián)劑表面處理；然后將水晶廢渣粉末與BDADTBHQ型環(huán)氧基體樹脂、短纖維混合均勻，得到BDADTBHQ型環(huán)氧樹脂基復(fù)合材料體系，填充入模具，加熱加壓固化成型，即得。本發(fā)明專利技術(shù)制備得到的復(fù)合材料不僅可高效處理水晶廢渣，消除環(huán)境污染，而且可變廢為寶，實(shí)現(xiàn)資源化利用，對(duì)環(huán)境綜合治理等均具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義，可獲得良好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。

Preparation method of crystal waste residue /BDADTBHQ type epoxy matrix resin composite material

Including the preparation method, the invention relates to a crystal residue of /BDADTBHQ epoxy matrix resin composite material: crystal powder, slag drying, processing surface coupling agent; then resin, crystal slag powder with BDADTBHQ type epoxy resin matrix fiber mixing system of BDADTBHQ type epoxy resin composite materials, filling mould, heat and pressure curing, i.e.. The composite material prepared by the invention can not only efficient processing of crystal waste, eliminate environmental pollution, but also waste resource utilization, has very important practical significance for the comprehensive management of the environment, can obtain good social benefits and economic benefits.

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
一種水晶廢渣/BDADTBHQ型環(huán)氧基體樹脂復(fù)合材料的制備方法
本專利技術(shù)屬于無機(jī)廢料高效處理及其資源化利用領(lǐng)域，特別涉及一種水晶廢渣/BDADTBHQ型環(huán)氧基體樹脂復(fù)合材料的制備方法。
技術(shù)介紹
我國是最早掌握玻璃制造技術(shù)的國家之一，到春秋戰(zhàn)國時(shí)代所制造的彩色玻璃制品開始用于裝飾。唐宋時(shí)透明的玻璃瓶、杯制作得已很精巧。大量的仿寶石玻璃到明代便已遠(yuǎn)銷海外了。明末詩人吳梅村有詩贊云：“偏插御花安鳳吻，絳強(qiáng)扶上廣寒梯。”說明了玻璃制品的制作在明代的高超水平和精湛技術(shù)。但元、明、清三代的玻璃制品專為宮廷所獨(dú)享，庶民百姓一律禁用。隨著現(xiàn)代生活水平的提高，人們需要清新透明、珠光寶氣的吉祥飾品，而無色透明的天然水晶與鉆石世上罕有，價(jià)格昂貴，所以幾可亂真的水晶玻璃便替而代之，進(jìn)入了千千萬萬尋常百姓之家。獨(dú)具慧眼的浦江人正是利用這一優(yōu)勢，捕獲這一發(fā)展機(jī)遇，把水晶玻璃業(yè)做大做強(qiáng)。浦江水晶玻璃行業(yè)就從20年前這一串珠起步，到水晶燈飾，再發(fā)展到水晶玻璃工藝品。浦江被稱為“中國藝術(shù)之鄉(xiāng)”，藝術(shù)造就了浦江，浦江推進(jìn)了藝術(shù)。浦江因?yàn)橛兴РＡЧに嚻范暶h(yuǎn)揚(yáng)，水晶玻璃因?yàn)榈玫狡纸说慕承莫?dú)運(yùn)而大放光彩。一九九三年，精工細(xì)磨的浦江水晶玻璃燈飾掛飾件一舉中選，把人民大會(huì)堂裝點(diǎn)得更加光輝燦爛，浦江人深感自豪。香港、澳門回歸祖國是中國百年大事，世界為之矚目。浦江水晶玻璃工藝品以其圣潔高雅的品性、鬼斧神工的技藝，被選為香港、澳門回歸和世紀(jì)壇落成盛典的禮品。截至2011年，浦江生產(chǎn)的水晶占全國總量的80％，超過22000多家水晶工廠和作坊在這里扎根，從業(yè)人員達(dá)20余萬人，產(chǎn)值超200億元。水晶在給浦江創(chuàng)造財(cái)富的同時(shí)，也讓這個(gè)小縣城背上了沉重的環(huán)境負(fù)擔(dān)。在粗放的水晶加工過程中，含有大量玻璃粉末的廢水被排入河里，加上當(dāng)?shù)厝肆?xí)慣將固廢垃圾、生活垃圾倒入河中，奶白色的“牛奶河”、垃圾河成了浦江的灰色標(biāo)簽。從河流水質(zhì)斷面考核中可以看到，自2006年起浦陽江在浦江縣的出境斷面水質(zhì)均為劣五類，是浙江省江河水質(zhì)最差的河流之一。2011年，這里成為浙江唯一一個(gè)“連續(xù)兩次區(qū)域限批”的縣，浦江的環(huán)境衛(wèi)生評(píng)價(jià)滿意度也多年位列全省倒數(shù)第一，被稱為“浙江衛(wèi)生環(huán)境最差縣”。如何給生態(tài)環(huán)境減壓？2006年、2011年，浦江縣政府都曾出臺(tái)政策，打算對(duì)水晶行業(yè)的排放進(jìn)行管理與限制，但都因種種原因而停滯。據(jù)了解，2015年以來，浦江縣組織開展打擊環(huán)境違法行為聯(lián)合行動(dòng)1000多次，取締水晶加工戶18450家，726家水晶個(gè)體戶實(shí)現(xiàn)“個(gè)轉(zhuǎn)企”。從原有的22000多家銳減至3000余家，這個(gè)昔日的“水晶之都”，正借助“五水共治”的機(jī)會(huì)倒逼產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)。然而，水晶廢渣問題至今尚未解決，目前浦江的4個(gè)水晶產(chǎn)業(yè)集聚園區(qū)每天產(chǎn)生300噸-500噸水晶廢渣，數(shù)量巨大，給環(huán)境造成了巨大的壓力，同時(shí)也嚴(yán)重制約了水晶產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，給水晶產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展設(shè)置了極大的障礙。目前，對(duì)水晶廢渣的處理主要由以下幾種方式：水泥添加劑：在水泥制造生產(chǎn)中，添加少量水晶廢渣，高溫熔融煅燒，粉碎，包裝，出廠，得到水泥。該方法存在明顯缺陷，主要表現(xiàn)在：添加量太少，難以有效處理每天300噸-500噸的水晶廢渣量；添加了少量水晶廢渣后導(dǎo)致水泥質(zhì)量下降顯著，存在著水泥應(yīng)用的嚴(yán)重的安全隱患，無法實(shí)際大規(guī)模的推廣應(yīng)用。玻璃磚添加劑：在磚塊制作中加入≤25％重量的水晶廢渣制得的玻璃磚，不能在建筑領(lǐng)域，特別是承重建筑中應(yīng)用，只能應(yīng)用于圍墻。但是，在自然環(huán)境中，風(fēng)吹日曬雨淋，該玻璃磚很容易風(fēng)化脫落，強(qiáng)度急劇下降，難以實(shí)際推廣應(yīng)用，大大限制了水晶廢渣在制磚領(lǐng)域的應(yīng)用。此外，也存在著能耗大、添加量少、表面太光滑而涂不上白灰等等缺陷。其它：如玻璃微珠、發(fā)泡建筑保溫材料等，但是均存在能耗大、易產(chǎn)生二次污染、產(chǎn)品附加值低而難以收回投資成本等風(fēng)險(xiǎn)。為此，水晶廢渣添加量大、能耗低、不產(chǎn)生二次污染，并可制得社會(huì)、市場所需的高性價(jià)比材料或新產(chǎn)品，是今后水晶廢渣處理技術(shù)的發(fā)展趨勢。水晶廢渣可以采用與有機(jī)樹脂，包括環(huán)氧樹脂、不飽和樹脂、聚氨酯樹脂、酚醛樹脂、乙烯基樹脂等復(fù)合，制備復(fù)合材料，可以應(yīng)用于建筑、交通、園藝等領(lǐng)域。目前，變廢為寶的資源化利用技術(shù)也有專利或文獻(xiàn)報(bào)道，如人造花崗巖板材料等。花崗巖板材是一種優(yōu)質(zhì)的建筑材料，被大量用于高檔豪華酒店、機(jī)場候機(jī)廳、高鐵候車大樓與站臺(tái)、家庭廚衛(wèi)、辦公商務(wù)大樓等。隨著人們生活水平的提高，對(duì)花崗巖板材的需求與日俱增，從而進(jìn)一步促進(jìn)花崗巖礦山的開采、加工，規(guī)模數(shù)量越來越龐大。而在其開采、加工過程必然產(chǎn)生大量的石漿、花崗巖粉末廢料等，給河流、山川、堆場等造成嚴(yán)重的環(huán)境污染，同時(shí)也極易發(fā)生坍塌等次生災(zāi)害，對(duì)人民的生命財(cái)產(chǎn)造成較大的潛在威脅。為此，人們開始積極研究花崗巖采石場的廢渣進(jìn)行再次利用的技術(shù)。中國專利技術(shù)專利CN1037042A公開了一種無機(jī)人造花崗巖生產(chǎn)工藝，其主要特征在于：首先用高鋁水泥、石英砂、無機(jī)顏料粉、丙三醇和水混合調(diào)成稀漿狀色漿，倒入成型框內(nèi)，待初凝后，用高硅水泥、石英砂、石英石、無機(jī)顏料粉、丙三醇和水，混合調(diào)成稀漿狀顏料層，不規(guī)則地色漿層上部，再用高鋁水泥、河沙、碎石加水?dāng)嚢杈鶆蚝螅瑵沧⒃诔尚涂騼?nèi)，經(jīng)機(jī)械振搖后作為加固層，最后放入水池浸泡養(yǎng)護(hù)72小時(shí)成型，再經(jīng)過耐老化酸洗處理，上油即可成為產(chǎn)品。中國專利技術(shù)專利CN1035812A公開了一種高強(qiáng)度、不變形、不龜裂、高光潔度、性能穩(wěn)定、高質(zhì)量的全無機(jī)人造理石的制造方法，其主要特征在于：以水泥為原料，加入少量無機(jī)助劑組成本體，以預(yù)先制好的有特定成分的成花劑加入本體中振動(dòng)成花，水中養(yǎng)護(hù)結(jié)晶成制品。中國專利技術(shù)專利CN1088146A公開了一種高鋁水泥仿真花崗巖、大理石及其生產(chǎn)工藝，其主要特征在于：采用擴(kuò)散劑、硫酸鋁銨、濃硫酸、硫酸鎂、松香、硫酸亞鐵、草酸、硼酸及三乙醇胺和水，配制成面料水和底料水，再用面料水和底料水去摻拌水泥和石英粉，分別制成面層和底層，在面層和底層之間有一用水泥、石英粉及面料水?dāng)嚢韬箐仈傇诿鎸由喜康幕鶎樱漯B(yǎng)護(hù)是采用濕鋸末進(jìn)行的。眾所周知，環(huán)氧樹脂具有許多優(yōu)良的性能：(1)良好的粘接性能：粘接強(qiáng)度高，粘接面廣，它與許多金屬(如鐵、鋼、銅、鋁、金屬合金等)或非金屬材料(如玻璃、陶瓷、木材、塑料等)的粘接強(qiáng)度非常高，有的甚至超過被粘材料本身的強(qiáng)度，因此可用于許多受力結(jié)構(gòu)件中，是結(jié)構(gòu)型粘合劑的主要成分之一；(2)良好的加工性能：環(huán)氧樹脂配方的靈活性、加工工藝和制品性能的多樣性是高分子材料中最為突出的；(3)良好的穩(wěn)定性能：環(huán)氧樹脂的固化主要是依靠環(huán)氧基的開環(huán)加成聚合，因此固化過程中不產(chǎn)生低分子物，其固化收縮率是熱固性樹脂中最低的品種之一，一般為1％-2％，如果選擇適當(dāng)?shù)奶盍峡墒故湛s率降至0.2％左右；固化后的環(huán)氧樹脂主鏈?zhǔn)敲焰I、苯環(huán)、三維交聯(lián)結(jié)構(gòu)，因此具有優(yōu)異的耐酸堿性。因此，環(huán)氧樹脂在國民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)領(lǐng)域中被廣泛應(yīng)用：無論是高新
還是通用
，無論是國防軍工還是民用工業(yè)，乃至人們的日常生活中均能看到它的蹤跡。有關(guān)耐高溫環(huán)氧體系已經(jīng)有所報(bào)道：中國專利CN101148656A公開一種耐高溫?zé)o溶劑環(huán)氧膠粘劑的制備方法，其主要特征在于：TGDDM環(huán)氧樹脂、增韌劑、氫化雙酚A、固化劑、促進(jìn)劑混合均勻，制得了耐高溫?zé)o溶劑環(huán)氧膠粘劑。但其耐高溫性能仍本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種水晶廢渣/BDADTBHQ型環(huán)氧基體樹脂復(fù)合材料的制備方法，包括：將水晶廢渣烘干、粉末化，進(jìn)行偶聯(lián)劑表面處理；然后將水晶廢渣粉末與BDADTBHQ型環(huán)氧基體樹脂、短纖維混合均勻，得到BDADTBHQ型環(huán)氧樹脂基復(fù)合材料體系，填充入模具，加熱加壓固化成型，即得水晶廢渣/BDADTBHQ型環(huán)氧基體樹脂復(fù)合材料；其中，水晶廢渣粉末、BDADTBHQ型環(huán)氧基體樹脂與短纖維的質(zhì)量比為30?60:32?45:5?25。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種水晶廢渣/BDADTBHQ型環(huán)氧基體樹脂復(fù)合材料的制備方法，包括：將水晶廢渣烘干、粉末化，進(jìn)行偶聯(lián)劑表面處理；然后將水晶廢渣粉末與BDADTBHQ型環(huán)氧基體樹脂、短纖維混合均勻，得到BDADTBHQ型環(huán)氧樹脂基復(fù)合材料體系，填充入模具，加熱加壓固化成型，即得水晶廢渣/BDADTBHQ型環(huán)氧基體樹脂復(fù)合材料；其中，水晶廢渣粉末、BDADTBHQ型環(huán)氧基體樹脂與短纖維的質(zhì)量比為30-60:32-45:5-25。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水晶廢渣/BDADTBHQ型環(huán)氧基體樹脂復(fù)合材料的制備方法，其特征在于：所述水晶廢渣烘干工藝為：120℃保留10小時(shí)-12小時(shí)，使水晶廢渣含水量不大于0.1％。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水晶廢渣/BDADTBHQ型環(huán)氧基體樹脂復(fù)合材料的制備方法，其特征在于：所述偶聯(lián)劑表面處理工藝為：將質(zhì)量比為1:32-99的偶聯(lián)劑和水?dāng)嚢杌旌暇鶆蚝螅尤牒娓傻乃U渣粉末，室溫下攪拌0.5小時(shí)-1小時(shí)，過濾，取固體物，于100℃-120℃干燥1小時(shí)-3小時(shí)，得到經(jīng)過偶聯(lián)劑表面處理的水晶廢渣粉末；其中，水晶廢渣粉末與偶聯(lián)劑水溶液的質(zhì)量比為1:10-20。4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的一種水晶廢渣/BDADTBHQ型環(huán)氧基體樹脂復(fù)合材料的制備方法，其特征在于：所述偶聯(lián)劑選自3-氨丙基三甲氧基硅烷、3-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-(2,3-環(huán)氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、γ-氨丙基甲基二乙氧基硅烷、N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、γ-巰丙基三甲氧基硅烷、γ-巰丙基三乙氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷中的一種或幾種。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水晶廢渣/BDADTBHQ型環(huán)氧基體樹脂復(fù)合材料的制備方法，其特征在于：所述BDADTBHQ型環(huán)氧基體樹脂是由質(zhì)量比為100:1-5:20-200...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：虞鑫海，周志偉，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：東華大學(xué)，上海睿兔電子材料有限公司，虞鑫海，
類型：發(fā)明
國別省市：上海,31